ctcemento ptl dp ortland ctc con ceniza e cáscara de ...€¦ · introducciÓn 30 de octubre de...

30 de octubre de 2015

C t P tl d C t i d áCemento Portland Compuesto con ceniza de cáscara de arroz: oportunidad para el ahorro energético y disminución de emisiones de CO2 en el proceso de elaboración de cementos de nuestro paíselaboración de cementos de nuestro país

Dra. Arq. Gemma Rodríguez de Sensale (Responsable)Arq Iliana Rodríguez ViacavaArq. Iliana Rodríguez ViacavaMsc. Arq. Daniel Godoy Machado

Fondo Sectorial de Energía (ANII) FSE_1_2011_1_6476


ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN

2. MATERIALES Y MÉTODOS

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓNMezclas TernariasViabilidad Ambiental

4. CONCLUSIONES


INTRODUCCIÓN


La industria cementera es una de las industrias que produce altas emisiones de gases dañinos a la capa de ozono.g p

Es responsable del 7% de las emisiones mundiales de CO2

Por cada tonelada de cemento producido se emite a la atmósfera 1 ton de COPor cada tonelada de cemento producido se emite a la atmósfera 1 ton de CO2


INTRODUCCIÓN


Los Cementos Portland Compuestos (CPC) brindan uno de los métodos para reducir estasemisiones, y han probado ser una importante herramienta para el desarrollo sostenible de lai d iindustria cementera

En Uruguay, existen proyectos en desarrollo que generanenergía a partir de biomasa, generando grandes cantidadesenergía a partir de biomasa, generando grandes cantidadesde ceniza como residuo.

Ejemplo de ello es la ceniza de cáscara de arroz residual(CCARU) ti d ió d

CCARU1

uruguaya (CCARU), que tiene una producción de100.000ton/año.

Transporte y disposición final

CCARU2


INTRODUCCIÓN


Tipos de cementos (UNIT 20 :2003)

CPC = clinker + FILLER + PUZOLANAEn el Proyecto:

Sustituciones entre 10 y 35 %


INTRODUCCIÓN


CPC = clinker + Filler calcáreo + Puzolana (CCA)


Tema 1: Transformaciones a realizar a la ceniza de cáscara de arroz residual uruguaya (CCARU)para su empleo como material puzolánico (UNIT 1047:99).

CCARU obtenidas industrialmente:

CCARU1: uso de la cáscara de arroz como combustible paragenerar vapor en el proceso de parboilizado del arroz

CCARU2: uso de la cáscara de arroz como biomasa paraCCARU2: uso de la cáscara de arroz como biomasa parageneración de energía eléctrica


INTRODUCCIÓN


CPC = clinker + Filler calcáreo + Puzolana (CCA)


Tema 1: Transformaciones a realizar a la ceniza de cáscara de arroz residual uruguaya (CCARU)para su empleo como material puzolánico (UNIT 1047:99).

CCARU obtenidas industrialmente:

CCARU1: uso de la cáscara de arroz como combustible paragenerar vapor en el proceso de parboilizado del arroz

CCARU2: uso de la cáscara de arroz como biomasa para

Tema 2: Mezclas Ternarias

CCARU2: uso de la cáscara de arroz como biomasa parageneración de energía eléctrica

Cumplimiento de requisitos normativos para CPC: UNIT 20:2003

RAS para identificar posibles efectos adversos de la CCA con los álcalis del cemento

Viabilidad Ambiental en la producción de CPC: Método IPCC



ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN



4. CONCLUSIONES


MATERIALES Y MÉTODOS


MATERIALES

Cemento Portland Normal (CPN)

Ceniza de Cáscara de Arroz residual uruguaya obtenidas

Filler calcáreo: cumple requisitos UNIT 1014:96

Ceniza de Cáscara de Arroz residual uruguaya obtenidasindustrialmente (CCARU1 y CCARU2) Cáscara de Arroz

Agua destilada

Filler calcáreo: cumple requisitos UNIT 1014:96

Arena normalizada (para fabricación de morteros)CCARU1

CCARU2CCARU2




1. MEJORAMIENTO DE CENIZAS:

MÉTODOS

a) Transformaciones a realizar a CCARUs para su empleo como material puzolánico(UNIT 1047:99).

b) Determinación del Índice de Actividad Puzolánica (UNIT 1035:98)





MÉTODOS



2. CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES USADOS:CPN, CCARU1 y CCARU2 mejoradas, filler calcáreo





MÉTODOS



2. CARACTERIZACIÓN DE LOS MATERIALES USADOS:CPN, CCARU1 y CCARU2 mejoradas, filler calcáreo

3. UTILIZACIÓN DE MEZCLAS TERNARIAS clinker + filler calcáreo + CCARU mejorada

Sustituciones entre 10% y 35%

a) Cumplimiento de requisitos normativos:Propiedades químicasPropiedades mecánicas UNIT 20:2003

(UNIT 20:2003)

Propiedades mecánicasPropiedades físicas

b) RAS (álcalis del cemento Vs. sílice de las CCARU) IRAM 1674:1997

c) Viabilidad Ambiental Método IPCC


MEJORAMIENTO DE CENIZAS


a) Transformaciones a realizar a CCARUs para su empleo como material puzolánico (UNIT 1047:99):secado (humedad ≤ 3%)tamizado (tamiz: 1,18mm)

* Mehta 1994; Malhotra and Mehta 1996; Rego 2004; ( , )

molienda (TMP < 10μm para uso de CCA en cementos u hormigones *); g ;

Fernándes Pouey 2006





* Mehta 1994; Malhotra and Mehta 1996; Rego 2004;

b) Evaluación del mejoramiento de las CCARU: Índice de Actividad Puzolánica (UNIT 1035:1998)

( , )molienda (TMP < 10μm para uso de CCA en cementos u hormigones *)

; g ;Fernándes Pouey 2006

Antes de las transformaciones Después de transformaciones

Fc Desvío CV Fc Desvío CVIAP IAP

(MPa) (MPa) (%) (MPa) (MPa) (%)

REF (sin CCA) 47,31 1,71 3,62 ‐ ‐

CCARU1 4,84 0,15 3,07 0,10 42,38 1,83 4,32 0,90

CCARU2 3,42 0,072 2,11 0,072 39,80 0,90 2,25 0,84IAP ≥ 0,75

Material Puzolánico:





* Mehta 1994; Malhotra and Mehta 1996; Rego 2004;

b) Evaluación del mejoramiento de las CCARU: Índice de Actividad Puzolánica (UNIT 1035:1998)

( , )molienda (TMP < 10μm para uso de CCA en cementos u hormigones *)

; g ;Fernándes Pouey 2006

Antes de las transformaciones Después de transformaciones

Fc Desvío CV Fc Desvío CVIAP IAP

(MPa) (MPa) (%) (MPa) (MPa) (%)

REF (sin CCA) 47,31 1,71 3,62 ‐ ‐

IAP < 0 75 IAP 0 75

CCARU1 4,84 0,15 3,07 0,10 42,38 1,83 4,32 0,90

CCARU2 3,42 0,072 2,11 0,072 39,80 0,90 2,25 0,84IAP ≥ 0,75

Material Puzolánico:

IAP < 0,75 IAP > 0,75

Ambas CCARU adquirieron í i d i l lá i

Demuestra la eficiencia de las T f i li d características de material puzolánicoTransformaciones realizadas


Características físicas CPNCCA mejorada Filler

CalcáreoCCARU1 CCARU2 CARACTERIZACIÓN


CCARUs: Composición química i il

Densidad absoluta (g/cm3) 3,14 2,08 2,16 2,74

Tamaño medio de partículas (mm) 20,76 7,53 4,12 6,35Demanda de agua 0,332 0,763 0,052 0,35Sensibilidad de la pasta 0 031 0 880 0 060 0 06

DE MATERIALES

Análisis químico (%)CPN

CCA mejorada Filler CalcáreoCCARU1 CCARU2

muy similarSensibilidad de la pasta 0,031 0,880 0,060 0,06

Compuestas principalmente por SiO2Análisis químico (%) CCARU1 CCARU2

Óxidos de sílice (SiO2) 20 83 83 ‐Óxido de aluminio (Al2O3) 4,34 2 < 2 < 2Óxido de hierro (Fe2O3) 3,62 0,096 0,24 1,2Ó id d l i T t l (C O) 61 5 0 30 0 29 40Óxido de calcio Total (CaO) 61,5 0,30 0,29 40Óxido de magnesio (MgO) 2,81 0,10 0,13 2,1Óxido de manganeso (MnO) ‐ 0,12 0,25 ‐Óxido de sodio (Na2O) 0,29 ‐ ‐ ‐ÓÓxido de potasio (K2O) 1,08 0,7 2 < 2Óxido de azufre (SO3) 1,79 < 0,02 0,0208 0,0396Óxido de fósforo (P2O5) ‐ 0,62 0,78 < 0,2Óxido de calcio libre (CaO) 1,10 ‐ ‐ ‐( ) ,Sulfuros (S

2) 0,01 0,66 0,43 ‐

Cloruros (Cl ‐) 0,01 0,03 0,12 0,20

Pérdida por calcinación 0,01 13,15 12,01 35Residuo insoluble 2 97 36 49 9 16 8

Fluorescencia de rayos X dispersivaResiduo insoluble 2,97 36 49,9 16,8Alcalinos totales (Na2O+0,658 K2O) 0,98 0,461 1,32 < 1,32

en energía (EDXRF) y análisistradicional (AT).


Características físicas CPNCCA mejorada Filler

CalcáreoCCARU1 CCARU2 CARACTERIZACIÓN


CCARUs: Composición química i il

Densidad absoluta (g/cm3) 3,14 2,08 2,16 2,74

Tamaño medio de partículas (mm) 20,76 7,53 4,12 6,35Demanda de agua 0,332 0,763 0,052 0,35Sensibilidad de la pasta 0 031 0 880 0 060 0 06

DE MATERIALES

Análisis químico (%)CPN

CCA mejorada Filler CalcáreoCCARU1 CCARU2

muy similarCompuestas principalmente por SiO2

Sensibilidad de la pasta 0,031 0,880 0,060 0,06

Análisis químico (%) CCARU1 CCARU2Óxidos de sílice (SiO2) 20 83 83 ‐Óxido de aluminio (Al2O3) 4,34 2 < 2 < 2Óxido de hierro (Fe2O3) 3,62 0,096 0,24 1,2Ó id d l i T t l (C O) 61 5 0 30 0 29 40

Para uso en CP se verifica:

óxido de sílice, de aluminio y férrico ≥ 34%Óxido de calcio Total (CaO) 61,5 0,30 0,29 40

Óxido de magnesio (MgO) 2,81 0,10 0,13 2,1Óxido de manganeso (MnO) ‐ 0,12 0,25 ‐Óxido de sodio (Na2O) 0,29 ‐ ‐ ‐Ó

anhídrido sulfúrico < 5%

Cloruros en CP < 0 10%:

férrico ≥ 34%

Óxido de potasio (K2O) 1,08 0,7 2 < 2Óxido de azufre (SO3) 1,79 < 0,02 0,0208 0,0396Óxido de fósforo (P2O5) ‐ 0,62 0,78 < 0,2Óxido de calcio libre (CaO) 1,10 ‐ ‐ ‐

Cloruros en CP < 0,10%:CCARU2: debe controlarse el % a usar s/comp. CP

( ) ,Sulfuros (S

2) 0,01 0,66 0,43 ‐

Cloruros (Cl ‐) 0,01 0,03 0,12 0,20

Pérdida por calcinación 0,01 13,15 12,01 35Residuo insoluble 2 97 36 49 9 16 8

Fluorescencia de rayos X dispersiva

alcalinos totales < 1,5%

Residuo insoluble 2,97 36 49,9 16,8Alcalinos totales (Na2O+0,658 K2O) 0,98 0,461 1,32 < 1,32

en energía (EDXRF) y análisistradicional (AT).


MEZCLAS TERNARIAS


Sustit. (%) CPNCCARU

mejoradaFiller

calcáreo

10 90 5 515 85 10 5

clinker + filler calcáreo + CCARU mejorada

Sustituciones entre 10% y 35%(UNIT 20:2003)

15 85 10 55 10

20 80 15 55 1510 10

25 75 20 515 1010 1510 155 20

30 70 25 520 1015 1515 1510 205 25

35 65 30 525 1020 1515 2010 2510 255 30


MEZCLAS TERNARIAS


a) Cumplimiento de requisitos normativos: UNIT 20:2003

Químicos Método de ensayo RequisitoTrióxido de azufre UNIT NM 16:12 Máximo 3 5

Requisitos químicos

20:2003

Trióxido de azufre UNIT‐NM 16:12 Máximo 3,5Cloruros UNIT 1013:97 Máximo 0,10 g/100 gSulfuros UNIT‐NM 19 :12 Máximo 0,50 g/100 g

R i it á iClase

Resistencia a la compresión (MPa) Método de ensayo

2 días 7 días 28 díasCP 30 ‐‐‐ ≥ 16 ≥ 30 ≤ 50 UNIT ISO

Requisitos mecánicos

Fí i Método de R i i

CP 30 ≥ 16 ≥ 30 ≤ 50 UNIT‐ISO679:09CP 40 ≥ 10 ‐‐‐ ≥ 40 ≤ 60

CP 50 ≥ 20 ‐‐‐ ≥ 50 ‐‐‐

Requisitos físicos Físicos Método de ensayo Requisito

Finura: Superficie Específica BLAINE UNIT‐NM 76:98 Mínimo 250 m2/kgConstancia de vol.: Expans. en autoclave UNIT 514:09 Máximo 0,90%Tiempo de fraguado: Inicial Mínimo 45 min

Requisitos físicos

Tiempo de fraguado: InicialFinal UNIT‐NM 65:04 Mínimo 45 min

Máximo 10 hrs.


MEZCLAS TERNARIAS


b) Reacción álcali‐sílice (RAS)Álcalis del cemento Vs sílice de la CCA

IRAM 1674 1997Álcalis del cemento Vs. sílice de la CCA 1674:1997

Requisitos :Si la expansión a los 16 días es < 0,10% → comportamiento inocuo Si la expansión a los 16 días es 0 10‐0 20%→ potencialmente reactivoSi la expansión a los 16 días es 0,10 0,20% → potencialmente reactivo


MEZCLAS TERNARIAS


b) Reacción álcali‐sílice (RAS)Álcalis del cemento Vs sílice de la CCA

IRAM 1674 1997Álcalis del cemento Vs. sílice de la CCA 1674:1997

Requisitos :Si la expansión a los 16 días es < 0,10% → comportamiento inocuo Si la expansión a los 16 días es 0 10‐0 20%→ potencialmente reactivoSi la expansión a los 16 días es 0,10 0,20% → potencialmente reactivo

c) Viabilidad Ambiental de la producción de CPC Método IPCCIPCCConsiderando las emisiones resultantes del proceso de:

Calcinación del filler calcáreo (Ecal)Quema de combustibles fósiles (Ecom)

E E + E + E

( com)Adición de puzolanas en cemento (Epoz)

Etotal = Ecal + Ecom + Epoz

(E i i l d d t l d d t d id )(Emisiones evaluadas por cada tonelada de cemento producido)



ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN



4. CONCLUSIONES


MEZCLAS TERNARIAS


clinker + filler calcáreo + CCARU mejorada

Sustituciones entre 10% y 35%(UNIT 20:2003)

a) Cumplimiento de requisitos normativos:

Propiedades químicas

Propiedades mecánicas

Propiedades físicas

UNIT 20:2003

b) RAS (álcalis del cemento Vs. sílice de las CCARU) IRAM 1674:1997

) Vi bilid d A bi t l Mét d IPCCc) Viabilidad Ambiental Método IPCC


Sustit. (%)

CPN CCA FillerTrióxido de azufre Sulfuros Cloruros

(SO3) (S2) (Cl

‐) MEZCLAS


(%)CCARU1 CCARU2 CCARU1 CCARU2 CCARU1 CCARU2

10 90 5 5 1,61 1,61 0,04 0,03 0,02 0,0315 85 10 5 1,53 1,53 0,07 0,05 0,02 0,03

5 10 1,53 1,53 0,04 0,03 0,03 0,03

TERNARIAS , , , , , ,

20 80 15 5 1,44 1,44 0,11 0,07 0,02 0,045 15 1,44 1,44 0,04 0,03 0,04 0,0410 10 1,44 1,44 0,07 0,05 0,03 0,04

25 75 20 5 1 35 1 35 0 14 0 09 0 02 0 04

Propiedades Químicas

25 75 20 5 1,35 1,35 0,14 0,09 0,02 0,0415 10 1,35 1,35 0,11 0,07 0,03 0,0510 15 1,35 1,35 0,07 0,05 0,04 0,055 20 1,35 1,35 0,04 0,03 0,05 0,05

30 70 25 5 1,26 1,26 0,17 0,11 0,02 0,0520 10 1,26 1,26 0,14 0,09 0,03 0,0515 15 1,26 1,26 0,11 0,07 0,04 0,0610 20 1,26 1,26 0,07 0,05 0,05 0,06, , , , , ,5 25 1,26 1,26 0,04 0,03 0,06 0,06

35 65 30 5 1,17 1,17 0,20 0,14 0,03 0,0525 10 1,17 1,17 0,17 0,11 0,03 0,0620 15 1 17 1 17 0 14 0 09 0 04 0 0620 15 1,17 1,17 0,14 0,09 0,04 0,0615 20 1,17 1,17 0,11 0,07 0,05 0,0610 25 1,18 1,18 0,07 0,05 0,06 0,075 30 1,18 1,18 0,04 0,03 0,07 0,07

Máximo0,10 g/100 g

Máximo0,50 g/100 g

Máximo 3,5%Requisito UNIT 20:2003


2 días 7 días 28 días Cumple requisitosSustit. CPN CCA Filler (MPa) (MPa) (MPa) MEZCLAS


requisitosSustit. CPN CCA Filler (MPa) (MPa) (MPa)(%) (%) (%) (%) Rf Rc Rf Rc Rf Rc UNIT 2010 90 5 5 4,03 16,81 6,11 28,56 7,59 45,64 CPC 4015 85 10 5 3,31 14,02 5,80 27,50 7,38 41,03 CPC 40

TERNARIAS

P i d d5 10 3,64 14,56 5,60 27,11 7,44 38,13 CPC 3020 80 15 5 3,38 12,65 5,45 28,96 8,46 38,45 CPC 30

5 15 3,36 13,27 5,31 25,44 6,74 38,95 CPC 3010 10 3 51 14 67 5 68 27 66 7 03 36 57 CPC 30

Propiedades Mecánicas

10 10 3,51 14,67 5,68 27,66 7,03 36,57 CPC 3025 75 20 5 3,06 12,63 5,15 26,04 8,26 39,50 CPC 30

15 10 3,02 12,09 5,05 28,00 7,49 39,05 CPC 3010 15 3,06 12,14 4,46 22,55 6,83 35,26 CPC 30

CCARU 1

5 20 2,97 12,06 4,95 26,98 6,47 31,49 CPC 3030 70 25 5 2,49 10,59 5,37 28,06 8,29 38,54 CPC 30

20 10 2,43 9,84 5,31 26,91 7,87 38,45 CPC 3015 15 2 68 11 11 5 01 25 21 7 61 33 05 CPC 3015 15 2,68 11,11 5,01 25,21 7,61 33,05 CPC 3010 20 2,42 10,40 4,20 20,47 6,42 30,85 CPC 305 25 2,64 11,39 4,04 19,99 6,37 31,63 CPC 30

35 65 30 5 2,13 9,89 4,38 18,67 8,57 36,92 CPC 3025 10 2,12 9,53 4,15 19,71 7,88 34,55 CPC 3020 15 1,25 6,01 4,17 18,90 8,03 32,43 CPC 3015 20 1,15 6,01 3,91 19,74 7,74 31,21 CPC 3010 25 1 15 5 45 3 47 17 40 6 47 26 81 No10 25 1,15 5,45 3,47 17,40 6,47 26,81 No5 30 1,49 6,08 3,62 17,21 5,50 23,52 No





TERNARIAS

P i d d5 10 3,64 14,56 5,60 27,11 7,44 38,13 CPC 3020 80 15 5 3,38 12,65 5,45 28,96 8,46 38,45 CPC 30

5 15 3,36 13,27 5,31 25,44 6,74 38,95 CPC 3010 10 3 51 14 67 5 68 27 66 7 03 36 57 CPC 30


10 10 3,51 14,67 5,68 27,66 7,03 36,57 CPC 3025 75 20 5 3,06 12,63 5,15 26,04 8,26 39,50 CPC 30

15 10 3,02 12,09 5,05 28,00 7,49 39,05 CPC 3010 15 3,06 12,14 4,46 22,55 6,83 35,26 CPC 30

CCARU 1

5 20 2,97 12,06 4,95 26,98 6,47 31,49 CPC 3030 70 25 5 2,49 10,59 5,37 28,06 8,29 38,54 CPC 30

20 10 2,43 9,84 5,31 26,91 7,87 38,45 CPC 3015 15 2 68 11 11 5 01 25 21 7 61 33 05 CPC 30

Se obtienen los mejores resultados

15 15 2,68 11,11 5,01 25,21 7,61 33,05 CPC 3010 20 2,42 10,40 4,20 20,47 6,42 30,85 CPC 305 25 2,64 11,39 4,04 19,99 6,37 31,63 CPC 30

35 65 30 5 2,13 9,89 4,38 18,67 8,57 36,92 CPC 30

con los porcentajes mayores de CCARU1

25 10 2,12 9,53 4,15 19,71 7,88 34,55 CPC 3020 15 1,25 6,01 4,17 18,90 8,03 32,43 CPC 3015 20 1,15 6,01 3,91 19,74 7,74 31,21 CPC 3010 25 1 15 5 45 3 47 17 40 6 47 26 81 No10 25 1,15 5,45 3,47 17,40 6,47 26,81 No5 30 1,49 6,08 3,62 17,21 5,50 23,52 No





TERNARIAS

P i d d5 10 2,16 8,70 5,60 22,56 6,63 34,15 CPC 3020 80 15 5 2,30 9,17 4,88 21,99 7,95 38,70 CPC 30

5 15 1,96 7,93 4,57 20,71 6,64 31,33 CPC 3010 10 1 93 7 87 4 66 20 65 6 95 31 66 CPC 30


10 10 1,93 7,87 4,66 20,65 6,95 31,66 CPC 3025 75 20 5 2,00 8,32 4,60 20,20 7,43 33,80 CPC 30

15 10 2,11 8,00 4,92 24,99 7,11 33,44 CPC 3010 15 2,16 7,90 4,95 22,57 6,47 27,61 No

CCARU 2

5 20 1,88 6,88 4,44 21,05 6,26 28,12 No 30 70 25 5 1,87 7,50 4,75 21,22 8,71 35,74 CPC 30

20 10 1,93 7,08 4,72 22,76 7,76 33,51 CPC 3015 15 1 73 6 57 4 23 21 92 7 45 30 35 CPC 3015 15 1,73 6,57 4,23 21,92 7,45 30,35 CPC 3010 20 2,05 7,37 3,97 17,93 7,19 27,91 No 5 25 1,73 5,83 3,72 18,63 6,09 27,28 No

35 65 30 5 1,63 5,56 3,87 16,75 8,12 34,62 CPC 3025 10 1,90 6,30 3,49 16,56 7,92 32,81 CPC 3020 15 1,70 5,39 3,42 15,39 ‐ ‐ No 15 20 1,88 5,97 3,42 15,26 ‐ ‐ No 10 25 1 52 5 01 3 32 14 56 N10 25 1,52 5,01 3,32 14,56 ‐ ‐ No 5 30 1,46 5,17 3,17 13,49 ‐ ‐ No





TERNARIAS

P i d d5 10 2,16 8,70 5,60 22,56 6,63 34,15 CPC 3020 80 15 5 2,30 9,17 4,88 21,99 7,95 38,70 CPC 30

5 15 1,96 7,93 4,57 20,71 6,64 31,33 CPC 3010 10 1 93 7 87 4 66 20 65 6 95 31 66 CPC 30


10 10 1,93 7,87 4,66 20,65 6,95 31,66 CPC 3025 75 20 5 2,00 8,32 4,60 20,20 7,43 33,80 CPC 30

15 10 2,11 8,00 4,92 24,99 7,11 33,44 CPC 3010 15 2,16 7,90 4,95 22,57 6,47 27,61 No

CCARU 2

5 20 1,88 6,88 4,44 21,05 6,26 28,12 No 30 70 25 5 1,87 7,50 4,75 21,22 8,71 35,74 CPC 30

20 10 1,93 7,08 4,72 22,76 7,76 33,51 CPC 3015 15 1 73 6 57 4 23 21 92 7 45 30 35 CPC 30

Se obtienen los mejores resultados

15 15 1,73 6,57 4,23 21,92 7,45 30,35 CPC 3010 20 2,05 7,37 3,97 17,93 7,19 27,91 No 5 25 1,73 5,83 3,72 18,63 6,09 27,28 No

35 65 30 5 1,63 5,56 3,87 16,75 8,12 34,62 CPC 30

con los porcentajes mayores de CCARU2

25 10 1,90 6,30 3,49 16,56 7,92 32,81 CPC 3020 15 1,70 5,39 3,42 15,39 ‐ ‐ No 15 20 1,88 5,97 3,42 15,26 ‐ ‐ No 10 25 1 52 5 01 3 32 14 56 N10 25 1,52 5,01 3,32 14,56 ‐ ‐ No 5 30 1,46 5,17 3,17 13,49 ‐ ‐ No


MEZCLAS TERNARIAS / Propiedades Físicas


clinker + (5% filler) + (5‐10‐15‐20‐25‐30% CCARU)

Selección de mezclas estudiadas:

mejores resultados en prop. mecánicasmayores beneficios medioambientales




Expansión AutoclaveSuperficie EspecíficaTi F d

clinker + (5% filler) + (5‐10‐15‐20‐25‐30% CCARU)

Selección de mezclas estudiadas:

Tiempo Fraguado

mejores resultados en prop. mecánicasmayores beneficios medioambientales

Expansión en autoclave (%)

CumpleSust.(%) CPN(%) CCA(%) F(%) CCARU1 CCARU2

Cumple requisito

0 100 0 0 0,096 0,096 Si10 90 5 5 0,113 0,195 Si15 85 10 5 0,128 0,321 Si20 80 15 5 0,095 0,293 Si25 75 20 5 ‐0,013 0,101 Si30 70 25 5 ‐0,025 ‐0,028 Si

Máximo 0,90%

30 70 5 5 0,0 5 0,0 8 Si35 65 30 5 ‐0,031 ‐0,030 Si

Requisito UNIT 20:2003,




Todas las mezclas presentan superficie específica mayor que 250m2/kg (UNIT 20:2003)

Superficie Específica – BLAINE:Expansión AutoclaveSuperficie EspecíficaTi F dTiempo Fraguado




Todas las mezclas presentan superficie específica mayor que 250m2/kg (UNIT 20:2003)

Superficie Específica – BLAINE:Expansión AutoclaveSuperficie EspecíficaTi F d

Cumple

Tiempos de fraguado:

Tiempo Fraguado

Referencia

Sustit.(%)

CPN(%)

CCA(%)

F(%)

CCARU1 CCARU2Cumple requisitosUNIT 20Ti Tf Ti Tf

0 100 0 0 3h40min 4h30min 3h40min 4h30min Si10 90 5 5 3h40 i 4h30 i 3h45 i 5h00 i Si10 90 5 5 3h40min 4h30min 3h45min 5h00min Si15 85 10 5 3h25min 4h30min 4h15min 5h10min Si20 80 15 5 3h00min 4h20min 4h20min 5h35min Si25 75 20 5 2h55min 4h20min 4h30min 5h45min Si

Inicial: Mínimo 45min

30 70 25 5 2h50min 4h15min 4h45min 6h00min Si35 65 30 5 2h35min 4h05min 5h15min 6h00min Si

Requisito UNIT 20:2003 Final: Máximo 10hrs

CCARU1: ↓ tiempos de fraguado directamente proporcional al % de CCA

Requisito UNIT 20:2003

CCARU2: ↑ tiempos de fraguado directamente proporcional al % de CCA


REACCIÓN ÁLCALI‐SÍLICE


Parámetros IRAM 1674:1997Si la expansión a los 16 días es < 0,10% → comportamiento inocuo

Observación: El ensayo fue llevado a cabo hasta comportamiento inocuo

Si la expansión a los 16 días es 0,10‐0,20% → potencialmente reactivo

los 28 días.

Potencialmente reactivo

Inocuo

Observación:La CCARU1 disminuye las expansiones en relación a probetas de referencia realizadas con 100% CP.

Combinaciones de Filler + CCARU1 / REF (sólo cemento)


REACCIÓN ÁLCALI‐SÍLICE


Parámetros IRAM 1674:1997Si la expansión a los 16 días es < 0,10% → comportamiento inocuo

Observación: El ensayo fue llevado a cabo hasta comportamiento inocuo

Si la expansión a los 16 días es 0,10‐0,20% → potencialmente reactivo

los 28 días.

Potencialmente reactivo

InocuoObservación:La CCARU2 disminuye las expansiones en relación a probetas de referencia realizadas con 100% CP.

Combinaciones de Filler + CCARU2 / REF (sólo cemento)


VIABILIDAD AMBIENTAL


Emisiones Totales y reducción de emisiones de CO2Sust. CPN CCA Filler E cal E com E poz E total Reducción

(%)

Método IPCC

(ton) (ton) (ton) (ton) (ton/año) (ton/año) (ton/año) (ton/año) (%)0 1 0 0 123627 110297 0 233924

CCARU10 10 0 9 0 05 0 05 111264 99267 6013 216544 7 430.10 0.9 0.05 0.05 111264 99267 6013 216544 7.430.15 0.85 0.10 0.05 105083 93752 12026 210861 9.860.20 0.80 0.15 0.05 98902 88237 18039 205178 12.290.25 0.75 0.20 0.05 92720 82723 24052 199495 14.720.30 0.70 0.25 0.05 86539 77208 30065 193812 17.150.35 0.65 0.30 0.05 80358 71693 36078 188129 19.58

CCARU 20.10 0.9 0.05 0.05 111264 99267 6013 216544 7.430.15 0.85 0.10 0.05 105083 93752 9968 208803 10.740.20 0.80 0.15 0.05 98902 88237 14951 202090 13.610 25 0 75 0 20 0 05 92720 82723 22427 197870 15 410.25 0.75 0.20 0.05 92720 82723 22427 197870 15.410.30 0.70 0.25 0.05 86539 77208 27411 191158 18.280.35 0.65 0.30 0.05 80358 71693 32394 184445 21.15

Las reducciones de emisiones de CO2 varían entre 7% y 21%



ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN



4. CONCLUSIONES


CONCLUSIONES


Ambas cenizas estudiadas tienen un alto porcentaje de dióxido de sílice. Eficiencia de Transformaciones realizadas (secado, tamizado y molienda), confirmando su actividad

Todas las mezclas alcanzaron los requisitos químicos y físicos especificados por la normativa.

puzolánica (IAP).

En relación a los requerimientos mecánicos para CPC, la mayoría de las mezclas estudiadas lo cumplen para ambas cenizas. Se obtuvieron mejores resultados con CCARU1 que c/CCARU2p p j q /

RAS: Ambas CCA tienen un comportamiento inócuo en relación a la reacción que pudiera ocurrirentre los álcalis del cemento y la sílice contenida en las cenizas.

Las emisiones de CO2 provenientes de los procesos industriales asociados a la producción de CPC con CCA son reducidas en relación CPN, obteniéndose mayores reducciones cuanto mayor es el

ES VIABLE la utilización de la CCARU como adición mineral activa en

porcentaje de clinker sustituido.

S a ut ac ó de a CC U co o ad c ó e a act a econjunto con filler calcáreo, sustituyendo parcialmente al cemento.



G i !Gracias!

Dra Arq Gemma Rodríguez de Sensale (Responsable)Dra. Arq. Gemma Rodríguez de Sensale (Responsable)Mail: [email protected] / [email protected]

Arq. Iliana Rodríguez ViacavaArq. Iliana Rodríguez ViacavaMsc. Arq. Daniel Godoy Machado


ctcemento ptl dp ortland ctc con ceniza e cáscara de ...€¦ · introducciÓn 30 de octubre de...

Documents